C++类与对象多态详解：概念与实例

在C++中,类和对象多态是面向对象编程的重要组成部分,它实现了代码的灵活性和复用性。这部分学习笔记主要关注静态多态和动态多态两种形式。 静态多态主要包括函数重载和运算符重载。函数重载是指在同一个作用域内，可以为同一个函数名提供多个不同的实现，只要函数的参数列表不同（包括参数个数、类型或顺序），编译器就能根据传入的实际参数来决定调用哪个函数。运算符重载则是让开发者可以自定义特定运算符的行为，如加法、减法等。 动态多态则涉及基类和派生类之间的关系。派生类通过虚函数机制实现运行时多态。当基类指针或引用指向派生类对象时，调用基类的虚函数会根据实际的对象类型动态地执行相应的派生类版本，即使在编译时无法确定具体调用哪个函数，这在程序运行阶段才确定，这就是地址的晚绑定。这种机制使得代码更加灵活，能够适应不同类型对象的扩展和替换。 在C++中，要实现动态多态，必须满足以下条件： 1. 子类继承自父类。 2. 父类中的至少一个函数被声明为虚函数（`virtual`关键字）。 重写函数是动态多态的一个关键概念，即子类需要重新定义与父类同名且参数列表完全相同的函数。这样做的目的是为了提供特定于派生类的行为，同时保持接口的一致性。 使用动态多态时，通常的做法是创建基类类型的指针或引用，并通过它们调用虚函数。例如，在`test01()`函数中，尽管我们传递的是`Cat`和`Dog`对象，但通过`Animal`类型的指针，`doSpeak()`函数能正确地调用相应子类的`speak()`方法。 总结来说，类和对象多态是C++面向对象编程的核心特性，它通过静态多态和动态多态提供代码的灵活性和可扩展性。理解并掌握这两种多态形式以及它们的使用条件，有助于编写出高效、可维护的面向对象代码。